1、第二章 技术世界中的设计,技术与设计的关系 设计中的人机关系 技术试验及其方法,技术改变生活 生活因技术而变,2010年6月份通用技术会考复习资料,本章的会考知识点,技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等； 艺术设计侧重于欣赏、审美； 技术世界中的设计核心是技术设计；,1923年的一天，电 视发明者贝尔德的一个朋友告诉他：“既然马可尼能够远距离 发射和接收无线电波，那么发射图像也应该是可能的。”这使他受到很大启发。贝尔德决心要完成 “用电传送图像”的任务。他将自己仅有的一点财产卖掉，收集了大量资料，并把所有时间都投入 到研制电视机上，最后，完成了电视机的设计工作。 在1925年10月2日，贝尔
2、德的实验有了突破，他将一个人的图像发射到了屏幕上，而且十分逼真，眼睛、嘴巴甚至眉毛和头发都清晰可见，一架有实用意义的电视机宣告诞生了。,技术的发展离不开设计，设计是技术发展的重要驱动力，设计促进了技术的发展。,纳米（符号为nm）是长度单位，原称毫微米，就是10-9米（10亿分之一米），相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小，举个例子来说，假设一根头发的直径是0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是一纳米。也就是说，一纳米大约就是0.000001毫米.纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的发展带动了与纳米相关的很多
3、新兴学科。有纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等。,设计是技术成果转化的桥梁和纽带，设计促进了技术的革新。,技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。,数千年前，人类便开始憧憬天空，期望有一天能像鸟儿一样展翅翱翔。意大利天才达芬奇就是其中最伟大的梦想家之一。500年前，达芬奇研究并仔细分析了鸟儿的飞行，试图发现飞行的秘密。研究每进行一步，他都做好标注，制作草图，由于技术所限，达芬奇未能实现他的飞行梦想。,1990年以前，就有了红色和绿色发光二极管，但是由于没有开发出蓝色发光二极管，电子视屏领域中的各种色彩无法被充分展现。因此，蓝色发光二极管被认为是当时世界上最
4、困难也最热门的研发项目。获得电子工学专业硕士学位的中村修二独辟蹊径，填补了这项空白，使电脑、手机、超薄电视屏幕的色彩更加丰富，原件使用寿命也大大延长，可将电力消耗降低90%。,技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，还促进人们设计思维和手段的发展。,1、技术与设计是相互促进的关系。2、设计促进技术的发展；3、技术丰富了设计的内容及手段；,1随着激光技术的不断发展，激光唱片被设计出来。它采用激光束照射唱片上的音槽，不会发出摩擦声，播放的乐曲优美纯净、自然动听。并且采用激光技术后，唱片的信息量也大大增加。这说明：（ ）2具有MP4功能的手机要求能够长时间播放视频节目，这种设计
5、要求电池的容量要大、体积要小，这促使电池生产厂家加快研发高能微型电池。这个案例说明（ ）。,A. 技术更新对设计产生重要的影响 B. 设计促进技术的革新 C. 设计具有丰富的内涵 D. 技术进步制约设计的发展A设计促进了技术的发展 B设计与技术的发展无关 C技术总是无法满足设计的要求 D技术进步制约设计的发展,当我们使用物品时，物品就与人产生了一种相互的关系，这种相互的关系称之为人机关系。,思考： 1、人在锯割工件过程中发生了哪些人机关系？ 2、在利用划针划线时，有哪些人机关系？,思考：手锯的设计体现了哪些人机关系的目标，并解释说明？,高效：在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地
6、分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率，降低人的劳动强度。,健康：是指在人的长期操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。,这一款为消费者打造的健康型高清播放机。众所周知，电子设备在工作时，会产品不同程度的电磁波，短时间辐射是没问题的，但如果长时间暴露于电磁波辐射范围内，就会对人体产生伤害。RCA L100采用进口铝材，独有的外观材质既坚固可有效防止电磁辐射，加之优秀的电磁屏蔽技术使得L100成为第一款健康型高清播放机。,这是一款儿童学习桌，它有如下特点： 1、分层书架：多功能储物书架，可拆卸，多种分层，置物更多 2、护眼灯空间：最佳照明视角，保护孩子视力 3、读
7、书板：可调节角度，看书更舒适自然 4、11度倾斜桌面（已申请专利）：专家科研结晶，已申请专利，学习最佳视觉角度，大大降低弯腰低头幅度 5、托肘板：承托双肘，使双臂自然垂落，有效减轻肩部疲劳，使坐姿标准 6、升降调节板：科学用眼距离30cm，桌面高度可根据孩子身高自由调节,舒适：是指人在使用产品过程中，人体、操作或使用的姿势处于自然状态，从而不致过早地产生疲劳（心理与生理）。,安全：是指人们在操作和使用产品过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害。,大部分的产品设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的，但特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往也有着独特的需求。,普通人群与特殊人群,人们使用产品
8、时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。,静态的人与动态的人,人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程，我们应根据设计目的为人机交互选择最佳的信息传递类型。,信息的交互,设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求。,人的生理与心理需求,普通人群与特殊人群,静态的人与动态的人,信息的交互,人的生理与心理需求,高效 健康 舒适 安全,阅读以下一段有关矿泉水案例、观察矿泉水的外观图片，分析说明设计中要实现的人机关系的目标，并说明理由（至少3个）：我国饮用天然矿泉水国家标准规定：饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出
9、的或经人工揭露的未受污染的地下矿泉水；含有一定量的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成份、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。“国标“还确定了达到矿泉水标准的界限指标，如锂、锶、锌、溴化物、碘化物，偏硅酸、硒、游离二氧化碳以及溶解性总固体。其中必须有一项(或一项以上)指标符合上述成份，即可称为天然矿泉水。,1628年8月,瑞典工匠们已经在安装“瓦萨”号骨架的时候，国王却先后要求增加它的长度和第二个枪械甲板。这样做虽然造出了当时装备最为齐全、武装程度最高的战船，但对于它的横梁和压舱物来说，在一个并不稳固的平台上安装的这些装备显得过高过长了，而且与平台的功能极不相称。当时对
10、船进行的稳定性测试仅是让30个船员从船的一端跑到另一端，检测船的摇动情况。试验中“瓦萨”号发生了很危险的摇动，但负责人却对此视而不见，决定取消试验，准备航行。首航的结果已如人们所知，在起锚后的几分钟里，在所有斯德哥尔摩人的注视下，这艘超级战船一点点倾斜并最终沉没，50名船员魂归大海。,1、我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验（Technical Test）。 2、通过技术试验可以使设计得以改进和完善，使设计的风险和失误降到最低。 3、技术试验是技术研究不可缺少的的基本方法和手段,它对技术应用的实现的实现起到了有力的保障作用。,1、优选试验法；运用
11、数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。如：有没有施肥水稻的对比试验、袁隆平与杂交水稻的育种成功。 2、模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。 如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验。 3、虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。如：神州七号发射及太空行走3D虚拟场景,要成为一个宇航员不容易，要经过层层的选拔，选拔成为宇航员后还要经过很多高强度的体能训练。宇航员的训练远比我们想象的艰苦，有些训练甚至让人难以忍受。当初苏联宇航员在一年内，要骑自行车1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多
12、公里。当年美国的宇航员登月前要穿几十千克重的宇航服，在炎热的佛罗里达沙漠中，每天行走二三十千米。而今我国的宇航员也在进行高强度的训练。请问为什么他们要进行这么多高强度的训练啊？,4、强化试验法:通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。汽车道路强化腐蚀试验、高温高湿试验、盐水搓板路试验、强化坏路行驶试验,（5）移植试验法 在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。如：西瓜移植试验、小白鼠、用动物试验非典疫苗等。,1、在手机开发过程中，需要对一些零部件进行性能试验，下列针对手机按键的试验项目不必要的是 A、按键表面的耐磨损试验 B、按键可承爱的按击次
13、数试验 C、按键材料的耐超高温试验 D、按键表面的触感试验,对书架、桌子、椅子等结构产品的试验内容一般包括：1、性能试验；2、产品的结构强度试验；3、产品结构的稳定性试验；4、人机关系试验；5、尺寸规格检查；6、工作环境试验；7、安全性检查；,李琳准备在房间里放置一个落地式书架，可利用的空间尺寸为长1000mm、宽500mm、高2800mm。请用已刨削的杉木板为主要原料，为李琳设计、制造一个书架。在不借助任何工具和设备的情况下，设计一个技术试验方案，测试其稳定性。,试验名称： 试验目的： 试验准备：若干书本、书架 试验过程： 把书架放置在平整处，前后、左右方向用手轻轻摇晃，书架应无明显晃动，否
14、则应重新设计书架； 将书本叠满书架的每一格； 检验左右方向的稳定性： 检验前后方向的稳定性： ,图示为某公司简易不锈钢晒衣架广告，两个人挂在衣架上以示其牢固，若要求晒衣架每面能承重40kg，请你设计一个简易试验方案，检验该晒衣架的强度和稳定性。 （1）分别用示意图表示试验方法，必要时用文字说明。（给定待测晒衣架1个，10kg铁砣若干，坚固绳索若干）,强度试验方法：在晾衣架的两侧依次挂上四个铁砣，观察晾衣架是否会出现严重变形或断裂等情况，若无，则说明该晾衣架的强度达到设计要求；,稳定性试验方法：分别在晾衣架的一侧依次挂上四个铁砣，并用手轻轻摇晃，观察晾衣架是否会出现翻倒现象，若无，则说明该晾衣架的稳定性达到设计要求；,(2)图(b)所示的拉手采用四只膨胀螺钉固定在墙体上，若要求拉手在980N的水平拉力(与墙体垂直)作用下，拉手与墙体的连接不发生松动。请设计一个简易的试验方案，用质量为100Kg的重物(其余辅助材料自定)检验拉手的安装是否合格，只要求用示意图表示试验方法，必要时用文字作简要说明。,
